Сегментный подшипник скольжения

 

Использование: в высоконагруженных центробежных компрессорах, насосах и турбинах. Сущность изобретения: в сегментном подшипнике скольжения, каждый сегмент которого содержит основание с подпятником, антифрикционный слой на рабочей поверхности и скос на упомянутой поверхности, с рабочей поверхности основания в направлении от входной кромки к выходной выполнен по меньшей мере один паз, ширина которого меньше 0,1 ширины основания, площадь его сечения уменьшается в сторону выходной кромки, а длина меньше длины основания и рассчитывается по формуле: 1П-0,5-0,72 с, где п - длина паза, Ic - длина основания. Кроме того, на рабочей поверхности выполнен по меньшей мере один дополнительный паз, длина которого не более 0,2 общей длины основания сегмента, причём при количестве основных пазов больше одного дополнительный паз размещен симметрично относительно основных пазов, а количество последних (п) обусловлено четным числом. При количестве дополнительных пазов больше одного (т) они расположены симметрично относительно имеющихся, а количество последних (п) равно ± 1. 3 з. п. ф-лы, 3 ил. ел С

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК (ю1)5 F 16 С 17/06

ГОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (госпАтент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4954955/27 (22) 06.06.81 .(46) 23.05,93. Бюл. М 19 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт компрессорного машиностроения Сумского научно-производственного объединения им. М. В. Фрунзе (72) В. И, Живица, В, P. Пшик, В. М. Салий и В. И. Юрко (56) Воскресенский В. А., Дьяков В. И. и А, 3, Зиле. Расчет и проектирование жидкостного трения. — М., Машиностроение, 1983, с, 8-10, (54) СЕГМЕНТНЫЙ ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ (57) Использование: в высоконагруженных центробежных компрессорах, насосах и турбинах. Сущность изобретения: в сегментном подшипнике скольжения, каждый сегмент которого содержит основание с подпятником, антифрикционный слой на раИзобретение относится к машиностроению и.может быть использовано в высоконагруженных центробежных компрессорах, насосах и турбинах.

Цель изобретения — повышение надежности сегментных подшипников путем смещения центра давления на каждом сегменте ближе к его центру и улучшения подвода масла к наиболее нагретым участкам сегмента.

Таким образом, заявляемая конструкция сегмента подшипника обладает следующими существенными отличительными признаками: на рабочей поверхности сегмента выполнен по меньшей мере один паз, длина которого меньше длины сегмента, что по„,,5lJ ÄÄ 1816900 А1 бочей поверхности и скос на упомянутой поверхности, с рабочей поверхности основания в направлении от входной кромки к выходной выполнен по меньшей мере один паз, ширина которого меньше 0,1 ширины основания, площадь его сечения уменьшается в сторону выходной кромки, а длина меньше длины основания и рассчитывается по формуле: 4=0,5 0,72 Ic, где In — длина паза, I< — длина основания. Кроме того, на рабочей поверхности выполнен по меньшей мере один дополнительный паз, длина которого не более 0,2 общей длины основания сегмента, причем при количестве основных пазов больше одного дополнительный паз размещен симметрично относительно основных пазов, а количество последних (п) обусловлено четным числом. При количестве дополнительных пазов больше одного(гп) они расположены симметрично относительно имеющихся, а количество последних (n) равно п=m и 1. 3 3. и. ф-лы, 3 ил. зволяет улучшить маслоснабжение наибо. лее нагретого участка сегмента и кроме того Ю это приводит к тому, что центр давления смещается ближе к центру сегмента; 0 с выполнение основного паза (или пазов) 0 с уменьшающейся площадью поперечного ( сечения соответствует более равномерному р поступлению масла в смазочную пленку; расположение оси подпятника против окончания основного паза способствует более стабильной. устойчивой работе сегмента при различных удельных нагрузках: выполнение дополнительных пазов стабилизирует угловое положение сегмента и препятствует его эахлопыванию.

Заявляемое техническое решение обеспечивает достижение положительного тех1816900

9. о

h(h(>bi+) hi+), 1 — -0.5 -0,72 lс, lп=0,5 — 0,72 1с

55 нико-экономического эффекта, заключающегося в повышении стабильности несущего слоя масла на поверхности сегмента и соответственно надежности в работе подшипника и его несущей способности.

На фиг, 1 показан в качестве примера продольный разрез опорного подшипникового узла; на фиг. 2 сечения А-А на фиг, l; на фиг. 3 — рабочая поверхность сегмента.

Сегментный подшипник скольжения содержит корпус 1, в котором с зазором относительно вала 2 установлены сегменты 3, состоящие из основания 4, подпятника 5 и антифрикционного слоя 6, на рабочей поверхности которых от входной кромки 7 в направлении выходной 8 выполнен по меньшей мере один паз 9, длина 1и которого составляет 0,5...0,72 общей длины 1 сегмента. Кроме того на рабочей поверхности сегмента 3 могут быть выполнены симметрично относительно пазов 9 дополнительные пазы

10, длина которйх превышает длину входной кромки 7, но не превышает 0,2 длины 1, сегмента 3.

Масло в корпусе 1 подшипника удерживается уплотнительными кольцами 11, Сегмент работает следующим образом.

Масло подается в корпус 1 подшипника, заполняет пространство между сегментами

3 и далее через зазор между валом 2 и уплотнительными кольцами 11 вытекает наружу. При вращении вала 2 масло захватывается или проходит входную кромку 7 и поступает на смазку сегментов 3: Одновре менно масло поступаег в основной паз

Площадь поперечного сечения паза 9 и мере удаления от входной кромки 7 умень шается, т. е. выполняется условие при этом масло из паза 9 дополнительно равномерно поступает в смазочную пленку, чем снижается температура масла в этой пленке бпковых стенок сегмента 3. Пазы 9 располагаются симметрично и имеют ширину меньше 0,1 ширины сегмента 3, а их длина 1„меньше общей длины 1 сегмента и должна находиться в диапазоне

Причем для более широких сегментов 3, лина пазов 9 больше. Таким образом в наиболее нагруженный и нагретый участок сегмента 3 будет по пазам 9 подводится холодное масло. чем и снижается температура в смазочном слое, При этом пазом 9 сегмент 3 как бы разбивается на два или

10 15

30 более (в зависимости от количества пазов 9) узкие сегменты. Как известно, в узких сегментах центр давления расположен ближе l( его центру, Поэтому подпятник 5 будет смещен относительно оси сегмента 3 на небольшой угол, Это способствует образованию на антифрикционном слое 6 сегмента З.более устойчивой масляной пленки смазки, что значительно повышает надежность подшипника и увеличивает его несущую способность.

Кроме того, выполнение на антифрикционном слое 6 сегмента 3 дополнительных пазов 10, длина которых не более 0,2 общей длины сегмента, способствует улучшению поступления масла в смазочный слой и созданию дополнительных гидродинамических масляных клиньев, Расположение пазов 10 симметрично относительно. пазов 9 исключает перекосы сегмента 3 и способствует более устойчивой работе подшипника, а также увеличивает поступление масла в смазочный слой, чем снижается температура масла в смазочном слое, При этом пазы 9 как бы разделяют сегмент 3 на несколько более узких сегмента.

Таким образом, заявляемая конструкция сегмента повышает надежность в работе подшипника в целом, повышает его динамическую устойчивость и снижает температуру масла в смазочном слое.

Формула изобретения

1, Сегментный подшипник скольжения, каждый сегмент которого содержит основание с подпятником, антифрикционным слоем на рабочей поверхности и скосом на упомянутой поверхности, о т л и ч à ю щ и Ис я тем, что, с целью повышения надежности подшипника и увеличения его несущей способности за счет снижения температуры несущего слоя масла, на рабочей поверхности основания в направлении от входной кромки к выходной выполнен, по меньшей мере один паз, ширина которого меньше 0,1 ширины основания, площадь его сечения уменьшается в сторону выходной кромки, а длина 1, меньше длины основания!с и рассчитывается по формуле

2. Подшипник скольжения по и, 1, о тл и ч а ю шийся тем, что количество пазов и больше одного.

3, Подшипник скольжения по и. 2, о т-, л и ч а ю шийся тем, что на рабочей поверхности основания сегмента выполнен по меньшей мере один допблнительный. паз, длина которого не более 0,2 общеи дли ны основания сегмента, причем дог1пл цтельный паз симметрично рясполо;kåн относительно имеющихся прилежащих пазов, а количество последних и обусловлено четным числом, i. fl:äøèïHèê скольжения по пп. l-З.

0 т 1 и ч à f0 шийся тем, что количество дополнительных пазов m больше одного, причем расположены последние симмет5 рично относительно имеющихся пазов; а количество последних и равно п=(т и 1), 1816900

5 огд

Составитель В.Живица

Редактор М.Кузнецова Техред М.Моргентал Корректор Т.Вашкович

Заказ 1714 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород. ул.Гагарина, 101

Сегментный подшипник скольжения Сегментный подшипник скольжения Сегментный подшипник скольжения Сегментный подшипник скольжения 

 

Похожие патенты:

Подпятник // 1612682
Изобретение относится к тепло- и гидроэнергетике и может быть использовано при изготовлении подшипников, воспринимающих осевые усилия, в быстроходных машинах

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в опорах реверсивного типа для восприятия больших осевых усилий, в частности в опорах гидрогенераторов

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в опорах турбомашин

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в высокоскоростных компрессорах, турбинах, насосах

Изобретение относится к машиностроению и может применяться в опорах высоконагруженных узлов машин и механизмов, например в турбонасосных агрегатах

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в упорных подшипниках

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в йпорных узлах паровых турбин и центробежных компрессоров

Изобретение относится к машиностроению , в частности к упорным подшипникам скольжения, и может быть использовано в химической

Изобретение относится к машиностроению

Изобретение относится к упорным подшипникам, в частности к системам для равномерного распределения нагрузки между упорными колодками упорных подшипников

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к спеченным антифрикционным изделиям на основе железа, и может быть использовано при изготовлении гидродинамических упорных подшипников скольжения, в частности осевых опор насосов и электродвигателей погружных центробежных и винтовых насосных агрегатов для добычи нефти

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к турбиностроению, и предназначено для использования в качестве самоустанавливающихся упорных подшипников роторов турбин, работающих при высокой частоте вращения (n 3000 об/мин) и высокой удельной нагрузке (q 20 кгс/см2)

Изобретение относится к энергомашиностроению, а именно к конструкциям упорных подшипников турбомашин и центробежных насосов, и может быть использовано на турбомеханизмах различных типов в качестве упорного подшипника или в качестве защитного упора для ротора, предохраняющего его от недопустимого осевого сдвига как в расчетных, так и в нерасчетных режимах

Изобретение быть использовано при проектировании элементов стендового оборудования, предназначаемого для позиционирования гироприборов в процессе их точностных испытаний. Технический результат - повышение стабильности положения при позиционировании гироприборов, технологично, ремонтопригодно, при этом подшипник имеет минимизированный зазор, обеспечивающий минимальное смещение в осевом и радиальном направлении от выбранного положения. В опорно-упорном подшипнике скольжения использована образованная семействами прямолинейных образующих поверхность однополостного гиперболоида в качестве контактной поверхности опорно-упорного подшипника скольжения. Поверхность однополостного гиперболоида используется как при изготовлении поверхности неподвижной цапфы корпуса подшипника, так и при изготовлении контактной поверхности охватывающего цапфу, выполненного разъемным и составленного из двух примыкающих друг к другу минимальными диаметрами пластин частей вкладыша поворотной платформы, между которыми помещена для регулировки зазора фольга. В пластинах вкладыша поворотной платформы выполнены три серии сквозных отверстий, где в первую серию отверстий установлены без зазора штифты, ориентирующие при сборке единым образом друг относительно друга части разъемного вкладыша, во вторую серию сквозных отверстий установлены и соединены друг с другом болты с гайками и шайбами, крепящие пластины вкладыша, в третьей серии сквозных отверстий размещены болты с гайками и шайбами для крепления плиты с полезным грузом, при этом в обеих частях вкладыша с внешних сторон второй и третьей серии отверстий выполнены углубления, в которых размещены утопленные в них головки болтов и гайки с шайбами. 4 ил.

Изобретение относится к подшипникам, в частности к конструкциям двунаправленных упорных подшипников с самоустанавливающимися сегментами. Двунаправленный упорный подшипник со смещенной осью наклона опорных сегментов (12) содержит несущий кольцеобразный элемент (16), на котором имеется группа продольных выступов (20), направленных так, чтобы продольная ось каждого выступа проходила через центральную ось несущего элемента (16), при этом каждый из выступов (20) жестко прикреплен к несущему элементу (16). Группа сегментов (12) находится в скользящем контакте с продольными выступами (20), при этом сегменты (12) могут перемещаться между первым и вторым угловыми положениями. Опорные сегменты (12) автоматически наклоняются в первом направлении со смещенной осью наклона, когда они находятся в первом угловом положении, и во втором направлении со смещенной осью наклона, когда они находятся во втором угловом положении. Опорные сегменты (12) наклонены со смещением оси в соотношении приблизительно 60% на 40%, при этом ведущая сторона опорных сегментов составляет 60% как в первом угловом положении сегментов, так и во втором их угловом положении. Также имеется сепаратор (14) для удержания опорных сегментов (12) во взаимодействии с выступами (20) с возможностью скольжения относительно них. Технический результат: создание двунаправленного упорного подшипника с оптимизированной несущей поверхностью, имеющего повышенную несущую способность, конструкция которого позволяет использовать его как при вращении в направлениях как вперед, так и назад и изменять направление вращения данного устройства на обратное с поддержанием оптимальной несущей способности. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение принадлежит к области машиностроения и может быть использовано в устройствах, содержащих ротор, который вращается, и хотя бы один упорный подшипник скольжения, который может быть как нереверсивным, так и реверсивным. Такими устройствами могут быть газовые или паровые турбины, компрессоры, центробежные насосы и др. Способ работы опорного подшипника скольжения включает подачу масла ко вставным деталям упорного подшипника скольжения и в емкости, которые находятся в корпусе упорного подшипника скольжения, вращение ротора, блокирование движения каждой из вставных деталей в любом направлении вращения, передвижение каждой из вставных деталей к поверхности упорного диска ротора, которая взаимодействует с поверхностью каждой из вставных деталей, во время вращения ротора, обеспечение перетекания масла как в прямом, так и в обратном направлении из емкостей или в емкости. Технический результат: увеличение ресурса работы упорного подшипника скольжения и увеличение механической нагрузки на упорный подшипник скольжения путем использования способа гашения радиальных колебаний вала, который вращается, с помощью вставных деталей на гидростатическом подвесе опорного подшипника скольжения, для гашения осевых колебаний ротора, который вращается, и усовершенствование способа гашения колебаний ротора, который вращается, с помощью вставных деталей на гидростатическом подвесе упорного подшипника скольжения. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к упорным подшипникам, в частности к способам и системам равномерного распределения осевых нагрузок по несущей поверхности упорных подшипников. Способ включает организацию равномерного распределения осевых нагрузок по несущей поверхности при взаимном скольжении сферических поверхностей опирания подшипника. Взаимное скольжение обеспечивают организацией жидкостного трения между сферическими поверхностями, причем для создания жидкостного трения в зоне взаимодействующих сферических поверхностей поддерживают давление смазочной жидкости, величина которого больше или равна величине давления осевой силы. Способ осуществляют с применением упорного подшипника, в котором система выравнивания выполнена в виде упорного кольца со сферической поверхностью, при этом сферическая поверхность упорного кольца связана с несущим слоем опорной колодки через карман на тыльной стороне опорной колодки и/или с несущим слоем упорного кольца через сквозное отверстие упорного кольца, расположенное в гидродинамической зоне упорного кольца. Технический результат: повышение эффективности выравнивания осевых нагрузок по несущей поверхности упорных подшипников. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 19 ил.

Изобретение относится к подшипниковому устройству для поддержания вала, в частности короткого вала ротора газотурбинного двигателя и к газотурбинному двигателю. Кроме того, изобретение относится к способу поддержания вала, в частности короткого вала ротора газотурбинного двигателя. Подшипниковое устройство (100) для поддержания вала (103) газотурбинного двигателя содержит элемент (104) корпуса подшипника, первый несущий диск (110), который установлен на элементе (104), первые самоустанавливающиеся сегменты (111), которые расположены с возможностью наклона друг за другом вдоль периферийного направления на первом несущем диске (110), второй несущий диск (210), который установлен на элементе (104) на расстоянии от первого несущего диска (110) вдоль осевого направления (102), вторые самоустанавливающиеся сегменты (211), которые расположены с возможностью наклона друг за другом вдоль периферийного направления на втором несущем диске (210). Первые сегменты (111) расположены относительно первого упорного кольца (303), установленного на валу (103), так, что первая осевая нагрузка (301) может передаваться от первого кольца (303) на первые сегменты (111). Вторые сегменты (211) расположены относительно второго упорного кольца (304), установленного на валу (103), так, что вторая осевая нагрузка (302), которая направлена в противоположном направлении относительно первой осевой нагрузки (301), может передаваться от второго кольца (304) на вторые сегменты (211). Первое количество первых сегментов (111) больше, чем половина второго количества вторых сегментов (211), но меньше, чем второе количество вторых сегментов (211). Технический результат: обеспечение подшипника для короткого вала ротора газовой турбины, причем подшипник может принимать высокую осевую нагрузку в обоих осевых направлениях. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Сегментный подшипник скольжения

Наверх